4. Закон сохранения заряда

Закон сохранения электрического заряда: электрический заряд не уничтожается и не создается из ничего, он может быть лишь перераспределен между телами при их непосредственном контакте.

5. Векторы электромагнитного поля

Поле описывают при помощи следующих векторных функций координат и времени:

напряженность магнитного поля

напряженность магнитного поля

электрическая индукция

магнитная индукция

Здесь символ радиуса-вектора обозначает зависимость от пространственных координат, t − от времени.

6. Силовое воздействие электромагнитного поля

Механические силы, действующие в поле на заряженные тела, определяются векторами напряженности электрического поля и магнитной индукции .

На электрический заряд , движущийся в электромагнитном поле со скоростью , действует сила как со стороны электрического, так и со стороны магнитного полей:

.

Механическая сила, действующая на заряд в электрическом поле, определяется как:

,

Сила, с которой магнитное поле действует на этот заряд, определяется вторым слагаемым из общей силы:

,

Если ограничиться только рассмотрением процессов в вакууме, то для описания электромагнитного поля будет достаточно знания векторов и . для описания поля в материальных средах (веществах) этих векторов недостаточно. Поэтому в рассмотрение вводятся два других вектора электромагнитного поля: вектор электрического смещения (или электрической индукции) и вектор напряженности магнитного поля .

7. Потенциальное и вихревое поле

Различают два основных типа векторных полей: потенциальные (безвихревые) и вихревые (соленоидальные) поля. Потенциальное поле тесно связано со своим источником, линии поля имеют начало (исток) и конец (сток). Линии вихревого поля всегда непрерывны и не имеют источников.

электростатическое поле является только потенциальным, магнитное – вихревым.

8. Электромагнитные свойства сред

Векторы и связаны с векторами и через макроскопические, т.е., усредненные параметры среды: − электрическая проницаемость, − магнитная проницаемость, −удельная проводимость.

Параметры , , полностью характеризуют реакцию среды на электромагнитное поле, определяют макроскопические электромагнитные свойства среды. Диэлектрическая проницаемость характеризует способность среды поляризоваться при воздействии электрического поля. Магнитная проницаемость характеризует способность среды намагничиваться при воздействии магнитного поля. Удельная проводимость среды характеризует степень электропроводности.

Связь между соответствующей парой векторов поля в веществе выражается через параметры , , следующими уравнениями состояния:

, , .

В вакууме векторы и , и связаны соотношениями

, ,

Часто, особенно в курсе антенн и устройств СВЧ, пользуются не абсолютными величинами диэлектрической и магнитной проницаемостей, а относительными, взятыми по отношению к и : − относительная диэлектрическая проницаемость, − относительная магнитная проницаемость.